白芨多糖載納米粒對肝癌小鼠抗腫瘤活性的實驗研究*

萬芳，張冕，李瑤瑤

（荊楚理工學院 化工與藥學院，湖北 荊門 448000）

白芨多糖為一種新型葡萄甘露聚糖，有抗凝血、抗感染、抗腫瘤及促進傷口愈合等作用[1]。此外，其還具有緩釋性、良好的生物相容性及自身降解性等特點，可作為各種形式的載藥輔料和生物修復材料[2]。納米抗腫瘤藥物可以使藥物集中在腫瘤區域發揮作用[3]。紫杉醇已應用于肝癌、肺癌、乳腺癌等惡性腫瘤[4]。本研究采用白芨多糖為載體制備紫杉醇納米粒，觀察其對肝癌小鼠的抗腫瘤活性。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與材料

1.1.1 儀器 BX-51型光學顯微鏡（日本奧林巴斯公司），MDF-40型超低溫冰箱（合肥中科都菱公司），DL-5000B高速冷凍離心機（上海安亭科學儀器廠），DS-8510DT超聲波清洗儀（上海生析超聲儀器有限公司），ME-204電子分析天平（美國Mettler TOledo公司）。

1.1.2 材料 ICR雌性小鼠60只購自荊楚理工學院實驗動物中心，鼠齡6～8周，體重20～25 g，平均（23.21±1.97）g。H22肝癌細胞（中國科學院上海細胞生物學研究所），紫杉醇原料藥（湖南華江藥業有限公司），白芨多糖紫杉醇納米粒（自制）。

1.2 動物模型的復制

取1只小鼠在腹腔種植H22肝癌細胞，1周后處死小鼠，抽取腹水，離心取上清液，加入10倍生理鹽水稀釋，光學顯微鏡下計數并配置成1×108個/ml細胞混懸液，于低溫冰箱中保存備用。量取制備的細胞混懸液0.2 ml接種到60只小鼠的右腋下，得到小鼠肝癌實體瘤動物模型。

1.3 實驗分組

將復制成功的60只小鼠分為A、B、C 3組，每組20只。其中，A組小鼠經尾椎靜脈注射0.25 ml生理鹽水；B組小鼠給予紫杉醇溶液0.25 ml，配置方法為紫杉醇原料藥+5%二甲基亞砜+95%生理鹽水溶解，同樣經小鼠尾椎靜脈注射給藥，給藥劑量為10 mg/kg；C組小鼠給予白芨多糖為載體的紫杉醇納米粒注射用藥，將紫杉醇納米粒溶解在0.25 ml生理鹽水中，經尾椎靜脈注射給藥，給藥劑量為10 mg/kg。3組小鼠注射1次/d，連續給藥2周后進行抗腫瘤活性分析。

1.4 評價方法

給藥后2周時處死3組小鼠，解剖并剝離腫瘤，測量瘤體重量和體積，計算B、C組小鼠的抑瘤率，抑瘤率=（生理鹽水組小鼠平均瘤體重量-給藥組小鼠平均瘤體重量）/生理鹽水組小鼠平均瘤體重量×100%。同時剝離小鼠的肝臟、脾臟、胸腺組織并稱重，計算小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數，肝臟指數=肝臟重量（mg）/小鼠體重（g）×10，脾臟指數=脾臟重量（mg）/小鼠體重（g）×10，胸腺指數=胸腺重量（mg）/小鼠體重（g）×10。

1.5 統計學方法

數據分析采用SPSS 21.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用方差分析，進一步兩兩比較用LSD-t檢驗；計數資料以率表示，比較用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組小鼠的瘤重、瘤體積、抑瘤率比較

3組小鼠的瘤重、瘤體積比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05）。進一步兩兩比較經LSD-t檢驗，與A組相比，B、C組小鼠的瘤重、瘤體積減小，且C組減小幅度大于B組（P＜0.05）。以A組為參照，B組小鼠抑瘤率為16.86%、C組抑瘤率為45.84%，經χ2檢驗，差異有統計學意義（χ2=7.587，P=0.010），表明白芨多糖載體的紫杉醇納米粒有較高的抗腫瘤活性。見表1。

2.2 3組小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數比較

3組小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數比較，經方差分析，差異有統計學意義（P＜0.05）。進一步兩兩比較經LSD-t檢驗，與A組相比，B、C組小鼠肝臟指數降低，且C組降低幅度更大（P＜0.05）；脾臟指數、胸腺指數升高，且C組升高幅度大于B組（P＜0.05），提示白芨多糖為載體的紫杉醇納米粒對肝癌細胞的抑制作用更強，并能調節免疫功能。見表2。

表1 3組小鼠的瘤重、瘤體積比較（n =20，±s）

表1 3組小鼠的瘤重、瘤體積比較（n =20，±s）

組別 瘤重/mg 瘤體積/cm3 A組 21.24±5.39 4.21±1.29 B組 15.02±4.38 3.40±0.83 C組 8.90±3.71 2.28±0.68 F值 17.093 8.762 P值 0.000 0.000

表2 3組小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數比較（n =20，±s）

表2 3組小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數比較（n =20，±s）

組別 肝臟指數 脾臟指數 胸腺指數A組 6.91±0.89 3.02±0.57 1.01±0.43 B 組 5.27±0.76 4.09±0.62 1.81±0.53 C 組 4.01±0.62 6.27±0.85 2.54±0.69 F值 9.628 13.563 8.396 P值 0.000 0.000 0.000

3 討論

白芨多糖是蘭科藥用植物白芨中提取的一種天然多糖類物質，在分子結構上是由β葡萄糖和β甘露糖組成的長鏈分子。中藥藥理學研究顯示，白芨多糖具有抗炎、抗病毒、抗腫瘤、促凝血、抗氧化、調節免疫等藥理活性，可以發揮很好的藥物活性作用[5]。另外，白芨多糖長鏈的多糖結構決定其是一種性能良好的天然水凝膠，具有一定的生物黏附性和相容性，在機體內可生物降解，并有一定的親水性，且無刺激性和毒副作用，并具有局部滯留和緩釋性，可作為藥物載體在藥物釋藥系統的傳輸過程中展現出良好的應用前景[6-7]。肝癌是臨床上最常見的惡性腫瘤，對患者的危害性巨大，對肝癌患者采用藥物治療是必不可少的，而目前常用的肝癌化療藥物由于毒副作用較大，在殺死腫瘤細胞的同時也會對患者正常的組織細胞帶來一定損傷，使患者在治療過程中易出現嚴重的不良反應和副作用而影響療效[8]。納米制劑的應用可以改善藥物的生物利用度、水溶性，并且通過載體修飾具有靶向作用，使藥物濃集于病灶處發揮局部藥效，并減少對全身組織的副作用，在臨床上具有顯著的劑型優勢，因此對抗腫瘤化療藥物采用納米靶向給藥技術，可以更好地發揮藥物的治療作用，并減輕化療藥物對全身組織的損傷，目前靶向給藥技術也是抗腫瘤藥物研發的熱點[9-10]。紫杉醇是目前發現的抗腫瘤活性最好的天然抗癌藥物，已廣泛應用于肝癌、肺癌、乳腺癌等惡性腫瘤的治療中，但是紫杉醇的水溶性很差，在體內的生物利用度較低，患者的全身不良反應明顯，影響其在腫瘤化療中的應用效果。為此，將紫杉醇制備出納米制劑可以改善其在給藥劑型方面的劣勢[11-12]。

本研究采用白芨多糖為藥物載體材料制備紫杉醇納米粒，通過與紫杉醇溶液比較，分析其對肝癌小鼠的抗腫瘤活性，結果顯示紫杉醇納米粒給藥小鼠治療2周后瘤體積、瘤重低于紫杉醇溶液小鼠，肝癌小鼠的抑瘤率提升。并且紫杉醇納米粒給藥小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數有改善，表明白芨多糖為載體的紫杉醇納米粒對肝癌細胞不僅抑制作用更強，并且有調節免疫功能的作用[13]。白芨多糖分子結構中含有大量親水性的羥基，通過結構的修飾得到兩親性的高分子藥物載體，并以此為藥物載體采用透析法制備紫杉醇納米粒，可以顯著改善紫杉醇的水溶性，促進藥物被吸收，提高生物利用度[14]。另外，白芨多糖的多羥基結構還具有一定的靶向作用，使白芨多糖攜帶紫杉醇藥物進入肝癌腫瘤細胞，集中發揮藥效，從而進一步提高紫杉醇的抗腫瘤作用，減輕全身不良反應[15]。白芨多糖還能夠增強機體T淋巴細胞和B淋巴細胞的分泌功能，改善小鼠的免疫功能，使得小鼠的脾臟指數、胸腺指數提升。

綜上所述，以白芨多糖為載體制備的紫杉醇納米粒對肝癌小鼠有較強的抗腫瘤活性，可減小肝癌小鼠的瘤重、瘤體積，提高抑瘤率，改善攜瘤小鼠的肝臟指數、脾臟指數、胸腺指數。白芨多糖可作為難溶性藥物載體，是一種極具潛力的納米載體材料，具有較高的臨床應用價值。